Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Исследование компьютерных технологий обновления топографических карт по материалам космической съемки

ВАК РФ 25.00.33, Картография

Автореферат диссертации по теме "Исследование компьютерных технологий обновления топографических карт по материалам космической съемки"

На правах рукописи УДК 528.936:528.4

ВАХТАНОВ АНДРЕЙ СЕРГЕЕВИЧ

I

I

ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБНОВЛЕНИЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ ПО МАТЕРИАЛАМ КОСМИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ (МАСШТАБЫ 1:25 ООО - 1:200 ООО)

25.00.33 - картография

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2003

*

г» ¥

Работа выполнена на кафедре картографии Московского государственного университета геодезии и картографии

!

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Т.В. Верещака

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор С.А. Сладкопевцев доктор технических наук, профессор А.И. Мартыненко

Ведущая организация — Институт Географии РАН

Защита диссертации состоится «_» декабря 2003 года в_часов на

заседании диссертационного Совета№ Д.212.143.01 Московского государственного университета геодезии и картографии по адресу: 105064, Москва, Гороховский пер., 4, ауд. 321

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИИГАиК Автореферат разослан «_» ноября 2002 года

Ученый секретарь диссертационного Совета

Б.В. Краснопевцев

А

Актуальность темы исследования. В 1988 г. завершено создание государственной топографической карты масштаба 1:25 ООО на всю территорию бывшего СССР. 300 тыс. листов карты несут уникальную информацию, имеют большое социально-экономическое, научно-техническое и культурно-историческое значение. Кроме того, вся территория России обеспечена топографическими картами более мелких масштабов (1:50 000 1:1 000 000). Создание и обновление топографических карт - обязательная предпосылка развития производительных сил страны, укрепление ее обороноспособности. Несмотря на обеспеченность всей страны картой 1:25 000 масштаба, сохраняют свое значение карта масштаба 1:100 000, особенно для подготовки новых изданий обзорно-топографических карт. Известно, что топографические карты всего масштабного ряда обеспечивают общегеографическое, тематическое и комплексное картографирование. Спрос на карты постоянно растет. Возникает необходимость в оперативной информации, обеспечивающей решение проблем управления территорией, проведения земельной реформы, проблем экологической безопасности и многих друг их. В тоже время начало съемок и составления карт положено очень давно. Поэтому актуальная и емкая проблема сегодняшнего дня - обновление созданного фонда топографических карт. Удовлетворение потребностей в современной топографической карте решается в условиях современной компьютеризации картографии созданием цифровых и электронных карг, федеральных и региональных банков картографических данных. Приобретает первостепенное значение проблема оперативного обновления топографических карт на базе современной техники и космических съемок.

Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является научный анализ, обобщение и совершенствование цифровой технологии и практических методов обновления топографических карт масштабов 1:25 000, 1:100 000, 1:200 000 по материалам космической съемки. Реализация поставленной цели потребовала решения следующих задач:

- изучить современные средства, методы и технологии обновления топографических карт с обзором литературы;

- разработать концепцию общей (целостной) цифровой технологии обновления топографических карт по космическим снимкам на основе обобщения современного опыта и научных достижений;

- выделить в общей технологической схеме основные этапы цикла обновления карт и разработать рекомендации по цифровой технологии и методам их выполнения, или по совершенствованию технологий (методов);

- исследовать значение редакционных работ в цифровых технологиях обновления карт и разработать методику их редактирования;

- рассмотреть возможности применения приемников спутникового позиционирования на разных этапах обновления карт.

Объект исследования - топографическая поверхность Земли и происходящие на ней процессы. Предмет исследования - методика и технология картографирования или актуализации имеющихся карт топографической поверхности.

Методы исследований, примененные в диссертационной работе, опираются на теоретические и методологические основы топографического картографирования, фотограмметрии, дистанционного зондирования, отраженные в трудах ученых и топографических картах, методы математической картографии, а также на достижения в области цифровых компьютерных технологий.

На защиту выносятся:

1. Концептуальная схема общей цифровой технологии обновления топографических карт масштабов 1:25 000, 1:100 000, 1:200 000 по материалам космической съемки (с учетом научных достижений и реальных возможностей производства сегодняшнего дня).

2. Рекомендации по методике обработки растровых изображений при обновлении карт.

3. Разработки по цифровой технологии полевого и камерального дешифрирования космических снимков.

4. Методика редактирования цифровых топографических карт при их обновлении.

5. Рекомендации оп применению и методике СР8-измерений при обновлении карт рассматриваемых масштабов.

Научная новизна.

Предлагаемая диссертация является первой работой, обобщающей в целом

технологию обновления топографических карт масштабов 1:25 000, 1:100 000,

1:200 000 по космическим снимкам с применением компьютерных технологий. К

оригинальным результатам исследований, по мнению автора, можно отнести:

- обзор литературы и обобщение отечественного и зарубежного опыта компьютерных технологий обновления топографических карт по космическим снимкам;

- рекомендации по методике перевода информации в цифровой вид и использованию в качестве исходного материала вместо диапозитивов постоянного хранения тиражных оттисков обновляемых карт;

- опытно-производственные исследования по подготовке растровых изображений снимков к трансформированию и их преобразованию;

- предложения по использованию «идеальных стереопар» космических снимков (КФА-1000) для анализа изменений в рельефе и оптимизации процесса дешифрирования в целом;

- выявление (определение) особенностей и преимуществ цифровой технологии дешифрирования космических снимков;

- разработки по методике и вариантам сочетания полевого и камерального дешифрирования, критериям выбора оптимальных вариантов;

- методику редактирования цифровых топографических карт;

- рекомендации по использованию ОРв-приемников на разных этапах обновления карт. Руководство по подготовке планово-высотного обоснования

аэрокосмических снимков с использованием двухчастотных фазовых приемников фирмы Ая^ссИ марки Z-FX.

Практическая значимость.

Рекомендации по технологии обновления топографических карт масштабов 1:25 000, 1:100 000, 1:200 000 в целом и по отдельным этапам используются в научно-исследовательском и производственном центре «Природа». Разработки по методике обработки растровых изображений, методам использования ОР8-приемников на разных этапах обновления карт, включая «Руководство по подготовке планово-высотного обоснования аэрокосмических снимков с использованием двухчастотных фазовых приемников фирмы АБ^есЬ марки Ъ-РХ», подтверждены справками о внедрении в этой организации.

Все результаты исследований по теме диссертации внедрены в учебный процесс на кафедре Картографии МИИГАиК в курсах «Топографическое картографирование», «Редактирование топографических карт и атласов», что также подтверждено документально.

Апробация работы.

Диссертационные исследования доложены и обсуждены на научных семинарах и заседаниях кафедры Картографии, ежегодных научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых МИИГАиК (2002, 2003 гг.), на 1-ой Международной конференции «Земля из космоса - наиболее эффективные решения», организованной Инженерно-технологическим центром СканЭкс (Москва, ноябрь, 2003 г.)

Публикации.

Содержание диссертации освещено в 3-х опубликованных статьях, одной депонированной работе, в обновленных изданных топографических картах 1:25 000 и 1:200 000 масштабов. Исследования диссертации отражены также в научно-технических отчетах кафедры картографии Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК), в «Руководстве по подготовке планово-высотного обоснования аэрокосмических

снимков с использованием двухчастотных фазовых приемников фирмы Ashtech марки Z-FX» (препринт).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и приложения -«Руководства по подготовке планово-высотного обоснования аэрокосмических снимков с использованием двухчастотных фазовых приемников фирмы Ashtech марки Z-FX». Содержит 159 страниц машинописного текста, 10 таблиц, II рисунков. Список литературы включает 135 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, поставленные цели и задачи исследований.

Глава 1. Современные средства, методы и технологии обновления топографических карт (обзор литературы)

Глава представляет собой обзор отечественной и зарубежной литературы. Охарактеризованы материалы дистанционного зондирования, получаемые различными космическими аппаратами в их историческом развитии. Особое внимание обращено на характеристики космических изображений - их разрешение, спектральные диапазоны, пространственный охват. Изучена литература по вопросам геометрического преобразования космических снимков, получения метрической и семантической информации по данным дистанционного зондирования, выполнен анализ аппаратно-программного обеспечения, используемого при создании и обновлении карт. По результатам обзора и анализа литературы сделаны следующие выводы:

Из фонда доступных и наиболее современных отечественных космических снимков по изобразительным свойствам и разрешению выделяются материалы, полученные со спутников Ресурс и конверсионные снимки со спутников оборонного ведомства (Комета). Из зарубежных материалов решение задач топографического картографирования обеспечивается получением снимков с французских спутников SPOT, индийских JRS, японских ADEOS,

американскими IKONOS; снимки высокого разрешения с индийского спутника JRS, в нашей стране принимает и распространяет фирма СканЭкс.

Большую роль в обновлении карт играют преобразования космических снимков в,проекцию карты - строго фотограмметрические, необходимые для обновления карт крупных масштабов, и менее строгие, используемые для карт мелких масштабов (в нашем случае 1:100 000, 1:200 000). Особенно актуальной задачей является повышение точности получения изображения рельефа. В последнее время для планово-высотного обоснования снимков все чаще используются GPS-приемники.

При всем многообразии методов компьютерной обработки цифровых снимков для их распознавания, включая попытки автоматизации (классификация объектов по спектральным признакам с привлечением текстурных и других), они малоэффективны для комплексного многокомпонентного топографического дешифрирования, поэтому ведущим его методом и в цифровых технологиях, особенно в условиях производства, пока остается визуальное дешифрирование.

В программном и аппаратном обеспечении, используемом при обновлении карт, осуществлен переход от аналитических приборов к цифровым. Используются фотограмметрические станции «Фотомод», «ЦФС ЦНИИГАиК», «Талка», геоинформационные системы «Нева», «Панорама», «Растр-2», «ЦФС ЦНИИГАиК», Maplnfo, Microstation — картографические, издательские системы -«Нева», FreeHand, CorelDraw, Illustrator, «КартДок».

Глава 2. Концептуальная схема общей цифровой технологии обновления топографических карт по материалам космических съемок (схема и пояснительный текст)

При анализе литературы, освещающей научные исследования в области цифрового топографического картографирования и источников, его регламентирующих, нам не встретилось достаточно последовательной и систематизированной технологии обновления карт в полном, обобщающем виде. Наибольшее количество новых публикаций, включая монографии, посвящено отдельным проблемам - фотограмметрической обработке аэро- и космических

снимков, их дешифрированию, подходам к автоматизации работ. Поэтому одной из важных, на наш взгляд, решенных в диссертации задач является целостное обобщенное представление цифровой технологии и процессов обновления карт, позволяющее проникнуть в его суть, а также в последовательность, соотношение и особенности каждого из этапов, оценить их значение в общем технологическом цикле, степень разработанности по разным параметрам. Практически важно на сегодняшний день показать реальные возможности воплощения научных и технологических достижений в картографическом производстве. Экспериментальные исследования выполнены по снимкам Ресурс Ф1М; характеристики снимков и параметры съемок приведены в табл. 1.

Табл. 1.

Параметры съемки и характеристики снимков космического аппарата Ресурс Ф1М (съемка 1999г).

Основные характеристики Тип камеры1

КФА-1000 КАТЭ-200

Наклонение орбиты, град. Назначение фотоаппаратуры Фокусное расстояние, мм Угол поля зрения, град. Формат кадра, см Спектральные диапазоны Максимальная дисторсия объектива, мкм Тип затвора Спектральные зоны, нм Тип пленок Количество опорных (координатных) крестов Компенсация сдвига изображения Рабочий диапазон высоты фотографирования, км Масштабы фотографирования Полоса захвата Пространственное разрешение, м: - на спектрозональной пленке; - на черно-белой пленке; Продольное перекрытие, % 82.3 специальная 10002 24 30X30 2 700 Центральный двухъярусный 570-680, 680-810 СП-10 5 Есть 215-290 1:185000-1:290000 0.87Н (217км для Зх кадров при Н=250км) 3,5-5,0 20; 60 82.3 топографическая 200 65 18X18 1 35 Центральный 600-700 Т-38Л 81 Нет 215-290 1:1100000-1:450000 0.9Н(225км при Н=250км) 15-18 60

1- На космическом аппарате установлены 3 камеры КФА-1000: одна центральная - вертикально и две с наклоном в 16° в плоскости, перпендикулярной направлению полета, с фокусными расстояниями: 1016,09мм-для центральной камеры, 1012,88мм и 1013,39мм-для двух других.

2-На космическом аппарате установлены 3 камеры КФА-1000: одна центральная - вертикально и две с наклоном в 16° в плоскости, перпендикулярной направлению полета, с фокусными расстояниями: 1016,09мм -для центральной камеры, 1012,88мм и 1013,39мм - для двух других.

Обобщенная схема цифровой технологии обновления топографических карт

представлена в табл. 2. Покажем ее основные особенности.

1. В цифровой технологии выделены два подготовительных этапа: а) 1-ый - на стадии составления технического проекта, включающий традиционный набор видов работ и сбор космической изученности (составление схем покрытия района космическими снимками, оценка их параметров); б) 2-ой этап - начало производства и выполнение работ, связанных с переводом традиционно используемых материалов в цифровую форму.

2. В качестве основ для внесения изменений кроме традиционных, предложено использовать «идеальные стереопары» космических снимков, которые позволяют оптимизировать процесс дешифрирования и анализа изменений.

3. Выполнены опытно-производственные исследования по сканированию снимков, тиражных оттисков, подготовке растровых изображений к трансформированию. Определены области применения полиномиальных преобразований при планово-высотном обосновании и фотограмметрической обработке космических снимков.

4. Исследованы и представлены в сравнении традиционные и цифровые технологии методов полевого и камерального дешифрирования, варианты их сочетания, критерии выбора оптимальных вариантов, этапы работ.

5. Выявлены особенности и сформулированы основные положения методики редактирования цифровых карт.

6. Рассмотрены возможности применения СР8-приемников и рекомендации по их использованию на разных этапах обновления топографических карт.

Все выделенные позиции рассмотрены подробно в последующих главах.

Глава 3. Обработка растровых изображений при обновлении топографических карт

В главе рассмотрены особенности сканирования снимков и тиражных

оттисков карт и подготовки растрового изображения к трансформированию.

Показано, Что шаг (апертуру) при сканировании снимка необходимо выбирать,

исходя из его изобразительных свойств и требуемой детальности растрового

Табл. 2

Концептуальная схема общей цифровой технологии обновления топографических карт по материалам космических съемок

Подготовительные работы -1 этап. Составление технического проекта

Сбор материалов топографо-геодезической и аэросъемочной изученности (каталоги пунктов ГГС, топографические карты разных лет издания, материалы аэросъемок) Сбор материалов космических съемок, составление схем покрытия Разработка требований и параметров аэрокосмической съемки Предварительный анализ изменений местности для определения степени

устарелости карты. Оценка точности и образца обновляемой карты, качества исходных материалов

Предварительный выбор основы для внесения изменений Обоснование оптимальной технологии обновления карты Расчет трудовых и денежных затрат_

_I__

I II. Обследование пунктов ГГС_ 1

_i____

| III. Аэро- и космическая съемка__|

Аэросъемка (определение координат центров проектирования съемочной

камеры GPS-приборами) Оформление заказов на космические снимки

Отбор снимков____

;_^___

_ГУ. Подготовительные работы - II этап_

Сбор материалов картографического значения, справочных, стагистических и др.

Составление рабочих проектов планово-высотного обоснования, полевого обследования

Перевод информации в цифровой вид: (сканирование, нормализация тиражных оттисков карт, снимков *, других материалов, частичная векторизация неизменившегося содержания) •

Открытие формуляра карты

Подготовка редакционных документов и технических предписаний___

" _4-___

_У. Выбор основ для внесения изменений__

Отдельные фотоснимки

«Идеальные»** стереопары

Копии издательского оригинала обновляемой карты

Фотоплан

Ортофотоплан__'______

* нормализация (преобразование) карт, снимков предполагает введение поправок за деформацию бумаги, фотопленки, искажения сканера и т.д. ** под «идеальными» стереопарами понимаются два преобразованных снимка с перекрытием, на которых исключены все искажения кроме учета влияния рельефа

см. продолжение

VI. Планово-высотное обоснование (полевое, камеральное), фотограмметрическая обработка новых аэро- и космических снимков, _' изготовление основ для внесения изменений_

Полевые работы (до или после построения сети сгущения)

Одиночного

П/в обоснование по изданным картам, или их фотопланам более крупного масштаба

Определение элементов I Векторизация рельефа

по обновляемой карте

Построение ЦМР обновляемой карты

Изготовление фотоплана

Изготовление

Стереопар снимков

Построение фотограмметрической сети (свободной модели) и уточнение рабочих проектов

П/в обоснование полевое или по изданным каргам, их фотопланам более крупного масштаба

внешнего ориентирования Рисовка рельефа (структурные линии (в диалоге с ПК) Построение ЦМР стереопар

Построение общей ЦМР обновленной карты ортофотоплана

Построение изолинейно-го изображения рельефа

«Идеальные» стереопары

VII. Камеральное дешифрирование снимков, детальный анализ изменений, уточнение проекта полевого обследования, построение изолинейного изображения рельефа по ЦМР, частичное исправление содержания карты ___по выбранной основе (снимки, фотоплан, ортофотопланы)_

___4*__

VIII. Полевое обследование, съемки (в т.ч. с применением GPS)

Дешифрирование изменений (оригинал изменений на бумажном носителе

или в цифровом файле) Контроль результатов камерального дешифрирования (оригиналы

сохранившихся и изменившихся контуров на бумажном носителе или в цифровом файле) Съемка отдельных участков местности Сбор и уточнение географических названий Сбор сведений для топографического описания местности Обследование пунктов ГГС

±_

IX. Окончательное оформление обновленного оригинала, сводки _корректура, редактирование, приемка работ__

Увязка и согласование результатов полевого, камерального

дешифрирования, изображения рельефа Уточнение географических названий Сводка листов

Корректура метрической информации и топологии объектов Корректура и редактирование семантической информации Согласование семантической и метрической информации Оформление оригинала (оригинал изменений или весь обновленный ори! иная - в цифровом файле)__

X. Подготовка к изданию, издание.

изображения. Предложен метод приведения сканированных тиражных оттисков карт к теоретическим размерам. Разработаны рекомендации по использованию (в цикле обновления) тиражных оттисков обновляемых карт вместо диапозитивов постоянного хранения. Определена область применения полиномиального и сплайнового методов трансформирования снимков, разработаны предложения по их оптимизации с учетом влияния рельефа. Предложены алгоритм компенсации дисторсии с использованием программы Microstation и метод двумерной интерполяции, реализованный с использованием языка Visual Basic и программы Exel. Экспериментальные исследования показали, что эти предложения можно применять при трансформировании снимков для обновления карт масштабов 1:100 ООО и 1:200 ООО, и поэтому они внедрены в производство. Исследования освещены в статье автора [1]. При подготовке материалов космической съемки * для обновления карт масштабов 1:50 ООО и крупнее необходимо применять

строгие фотограмметрические преобразования. В главе приведена технология Ь строгого трансформирования с использованием программ Офорт и Альтитуда -

разработка Госцентра «Природа».

Глава 4. Дешифрирование космических снимков при обновлении топографических карт - традиционная и цифровая технологии

Удельный вес дешифрирования изображений в создании и обновлении топографических карт составляет больше половины стоимости и трудовых затрат на весь комплекс работ. В главе рассмотрена методика визуального интерактивного (в диалоге с компьютером) дешифрирования (полевого и камерального) с одновременным составлением топографических карт при их обновлении по космическим снимкам. Подчеркнуто, что дешифрирование снимков при обновлении топографических карт полностью подчинено задаче обеспечения их полноты, информативности, географического соотвегствия и сохраняет все свойства топографических карт. Существенные ограничения в применении цифровых технологий с большой долей автоматизации работ накладывает такое свойство топографических карт, как многоплановость и

комплексность их содержания. Выявлены и рассмотрены особенности компьютерного топографического дешифрирования.

В компьютерных технологиях дешифрирование направленно на интерпретацию каждой элементарной ячейки (пикселя) по всей площади изображения. Этим обеспечивается непрерывность изображения на карте.

Кроме основных классификаций объектов с их принципами и основаниями деления (таких например, как генезис, динамика, водный режим - для природных объектов, политико-административное значение, тип поселения, людность - для населенных пунктов и т.д.) в компьютерных технологиях возникает необходимость в формальных классификациях, (например, объекты компактные (точечные), линейные, площадные; простые, сложные) в связи со специфическими для каждой формы методами распознавания, выделения из окружающего фона, объединения в однородные группы. Имеет значение принадлежность объектов к антропогенным, характеризующимся геометрическими формами, и к природным - с произвольными границами и ^

неупорядоченными конфигурациями.

На компьютере можно просто и оперативно оценить объем информации на снимке формально для их подбора с учетом решения определенных задач, для определения соотношений и объема камеральных и полевых работ. При дешифрировании одного и того же снимка распознавание объектов можно выполнять при разном увеличении (уменьшении), выражающемся в соотношении пикселей на снимке и экране монитора, но предельные значения ухудшают качество и снижают достоверность распознавания.

Важнейшая особенность дешифрирования в цифровых технологиях заключается в том, что на компьютере оно фактически объединено с процессом составления карты. Отсюда наиболее ответственные задачи - интерактивная работа по согласованию и увязке изображения элементов содержания, выявление границ распознаваемого объекта (заполнение контура выполняется полуавтоматически; знаки программа выбирает из классификатора). Это

обстоятельство существенно повышает значение редакционных работ, обуславливает их особую ответственность.

Дешифрирование топографических объектов может быть выполнено по любым материалам (снимкам, изображениям). Важно обеспечить предельное значение разрешающей способности, удовлетворяющее задачам топографического картографирования. При работе со спектрозональными изображениями открываются прекрасные возможности интерпретации объектов по синтезированным и раздельным изображениям спектральных каналов с их комбинациями - наложениями, разделениями, вычитаниями, контрольными операциями и т.п.

На цифровом снимке наблюдается дискретность цветового тона - общий фон составляется из большого числа пикселей разных, иногда контрастных цветов, границы объектов имеют ступенчатый вид, что важно учитывать при генерализации. Преимуществом является оперативное изменение параметров изображения - яркости, контрастности, цветовой гаммы и др. Это способствует выявлению малоразмерных, малоконтрастных объектов, а также объектов, сходных по изображению на снимках, но различных по сущности и свойствам. В некоторых программах предусмотрена возможность применения различных фильтров к цифровому изображению, повышающих контрастность, подчеркивающих границы объектов и утрирующих цветовые гона и др.

Огромным преимуществом цифровых технологий дешифрирования является реальная возможность анализа разновременных цифровых снимков непосредственно в процессе получения содержания карты. Это позволяет обогатить содержание карт объектами, отражающими динамику и генетические различия объектов местности в разных регионах. Автоматическое сличение и выявление несоответствий в изображениях разновременных снимков (фотопланов) ускоряет анализ изменений местности при обновлении карт и повышает его надежность.

Возможность быстрого изготовления монтажей из снимков в виде фотопланов, их использования в полевом дешифрировании, визуального охвата топологических и географических особенностей в большом поле зрения одновременно на местности и фотоплане повышает эффективность

интерпретации в содержательном отношении, не говоря уже об ориентирных свойствах изображения. Большое практическое значение для выигрыша в сроках, трудовых и денежных затратах имеет применение портативных компьютеров в процессе полевого дешифрирования, особенно в сочетании с ОРБ-приемниками.

Особенности дешифрирования связаны и с использованием космических снимков: большой охват территории одним снимком, ценный для ландшафтной индикации, эталонирования ландшафтных комплексов, выявления закономерностей, для сводок и согласования отдельных листов; интеграция изображения, используемая в процессе генерализации; экономическая эффективность, выражающаяся в обработке меньшего количества материалов, сокращение сроков выполнения работ.

Традиционные и цифровые технологии дешифрирования космических снимков представлены в сравнении в табл. 3. В диссертации раскрыты варианты сочетания полевого и камерального дешифрирования - критерии выбора и этапы работ.

Глава 5. Особенности и методика редакционных работ при обновлении топографических карт

В главе впервые рассматриваются особенности и значение редактирования карт в цифровых технолохиях их создания. Подчеркивается необходимость усиления редакционных работ для достижения достоверности, полноты, смыслового богатства карт.

Главная особенность цифровой технологии обновления карты состоит в том, что каждый специалист создает почти полностью законченный составительский оригинал (преимущественно в камеральный период), включающий контурную и высотную основы карт, полученные в результате дешифрирования, создания цифровой модели рельефа и построения его изолинейного изображения. Поэтому редакционные документы, образцы, эталоны разрабатываются сразу комплексными, показывающими правильное и выразительное изображение результатов дешифрирования в сочетании и в согласовании с формами рельефа. Содержание работ на разных этапах и редакционные документы приобретают специфику, связанную со спецификой цифровой технологии.

Таблица 3.

Дешифрирование космических снимков при обновлении топографических карт традиционная и цифровая технологии

Полевое дешифрирование

Методика и результаты Технологии

Традиционная Цифровая

Приборы й*-" инструменты Измерительные, стереоскопические, увеличительные, чертежные: дальномеры, высотомеры, рулетки, секундомеры, портативные стереоскопы, лупы, чертежные принадлежности д.р. Портативный компьютер; Навигационный СРБ-приемник; Съемочный комплекс (базовая ОРБ-станция и электронный тахеометр с мобильной ОРБ-станцией); Лазерный дальномер

Материалы Спектрозональные увеличенные отпечатки (масштаба 1:14 0001:25 ООО, оригинальный масштаб -1:230 ООО) Черно-белые снимки (оригинальный масштаб 1:1 150 000 Обновляемая карта Современные изданные карты разных масштабов Спектрозональные цифровые снимки и фотопланы, разрешение на местности 4-6 м., размер пикселя -2 м. Черно-белые снимки (разрешение на местности -15 м., размер пикселя 7 м.) Цифровая обновляемая карта Современные цифровые карты различной детальности

Объекты исследования (изменившиеся) 1. Изменившиеся и вновь появившиеся объекты, их характеристики (оригинал контурной нагрузки) 2. Рельеф 3. Географические названия, другие сведения

Процессы работ Ориентирование на местности по картам, снимкам Опознавание объектов и внесение изменений (глазомерно) Инструментальные измерения характеристик отдельных объектов Съемка участков местности (инструментальная) Регистрация результатов на снимках, съемочных оригиналах Ориентирование на местности с применением ОРБ-приемниха Опознавание изменившихся объектов и определение их планового положения СРБ-приемником Измерения характеристик объектов ОРБ-приемником, лазерным дальномером, тахеометром Съемка участков местности с помощью съемочного комплекса Внесение изменений в цифровую карту

Результаты работ (отчетные материалы) Оригинал изменений - рисунок новой ситуации: а) контурной основы (на снимках); б) высотной основы - съемочный оригинал Обновленная цифровая карта (полевой оригинал)

Камеральное дешифрирование

00

Методика и результаты Технологии

Традиционная | Переходная | Цифровая

Приборы и инструменты Стереоскопы Персональный компьютер с периферийным Персональный компьютер с периферийным Интерпретоскопы оборудованием оборудованием Стереофотограмметричес кие приборы Стереоочки Стереоскопические очки Фотограмметрический сканер

Материалы Тиражные оттиски обновляемых карт Цифровая обновляемая карта Штриховые копии с издательского оригинала обновляемой к&рты на прозрачной основе Ка]ггы современного издания в других масштабах Цифровые современные карты Аэро- и космические снимки последней по времени съемки - новые Разновременные цифровые снимки Дополнительные материалы картографического значения, справочные, статистические Дополнительные материалы в цифровом виде

Объекты исследования 1. Изменившиеся и вновь появившиеся объекты, их характеристики (оригинал контурной нагрузки) 2. Рельеф 3. Географические названия, другие сведения

Прецсссы работ Дешифрирование и анализ изменений местности Сканирование бумажных карт, новых снимков Визуальное сличение копий Визуальное сличение растрового изображения Визуальное сличение новых цифровых снимков с издательского оригинала или тиражного обновляемой карты с растровым изображением обновляемой цифровой картой на экране оттиска обновляемой карты с новыми новых снимков компьютера снимками и материалами Автоматическое сличение разновременных цифровых снимков Ранжирование изменений по категориям А,Б,В (составление проекта полевого обследования): А - уверенно дешифрируемые объекты и характеристики, не требующие полевого обследования Б - объекты требующие уточнения при визуальном полевом обследовании (неуверенно дешифрируемые) В - объекты и характеристики требующие полевых инструментальных измерений, съемочных работ Внесение изменений категории А Векторизация неизменившегося содержания и Внесение в цифровую карту изменений категории (частичное исправление) и удаление изменений категории А, фиксирование А. Фиксирование объектов категории Б, В (на изменений категории Б, В объектов для полевого обследования экране компьютера в диалоговом режиме)

Результаты работ (отчетные материалы) Оригинал сохранившегося содержания карты (с учетом изменений категории А) на штриховой копии с издательского на цифровой карте оригинала

Основные этапы редактирования цифровых карт для сохранения сложившихся традиций разделены на: подготовительный; камеральный (руководство камеральным дешифрированием и исправлением рельефа); полевой; завершающий (редактирование обновленного составительского оригинала). В диссертации подробно рассмотрена методика редактирования цифровых карт в сравнении с традиционной. Показано содержание редакционных работ на всех этапах, предложены новые редакционные документы. Приведем несколько примеров.

Создавая и обновляя карты в цифровом виде, появляется возможность и даже необходимость разработки и редакционных документов в цифровом виде - для более эргономичного и оперативного их использования, но, естественно, не всех. Например, уже на стадии подготовительных работ можно начать формирование ГИС-редактора с основными рекомендуемыми слоями, которая будет дополняться на протяжении всего цикла работ и послужит для дальнейшего использования на стадии подготовки карт к изданию и при повторных обновлениях карт региона. Далее, при анализе степени устарелости карты, редактор может быстро составить схему дифференциации района по количеству изменений (в цифровом виде), вычисленных компьютером по результатам сравнения материалов (снимков, фотопланов) разновременных съемок.

На стадии камеральных работ будут необходимы такие новые документы, как утвержденные рабочие проекты в цифровом виде, редакционные указания по векторизации сохранившегося содержания, по исправлению ЦМР обновляемой карты и созданию по ней географически верного изолинейного изображения рельефа, по диалоговой генерализации (алгоритмы программ).

Напряженным становится для редактора более короткий полевой период. Работа по обследованию территории совмещается со сбором материалов, географических названий, с полевым руководством и контролем работы топографов, корректировкой редакционных документов и т.д. В завершающем редактировании на первый план выступают указания по согласованию и увязке метрической, семантической информации и топологии объектов.

Важная задача редактирования - использовать новые материалы не только для внесения изменений местности, но и как средство совершенствования карт, обновляемых по цифровой технологии.

Глава б. Применение приемников спутникового позиционирования при обновлении топографических карт

В главе рассмотрены основные виды современных приемников спутникового позиционирования геодезического, картографического, навигационного назначения. Охарактеризованы режимы и способы ОР8-измерений, -дифференциальный и абсолютный - рис. 1.

Экстраполируя терминологию методов и способов дифференциального режима, условно выделены способы абсолютного режима измерений и показаны результаты определения координат объектов местности в этом режиме (реального времени) - по данным экспериментальных полевых исследований автора (для карт масштабов 1:25 ООО).

Режимы вРв-измерений, способы получения координат и обработки измерений

Режимы СРВ-измерения

Реального времени ♦ Передача поправок от

централизованных систем (ОвРв) « Поправки от базовой станции -кинематика реального времени (ЯТК)

Абсолютный

Пост-обработка измерений

♦ Статический метод: ♦ статический

• статический, ♦ реоккупация

• быстрый статический, ♦ кинематический

• реоккупация.

♦ Кинематический метод:

• "стой-иди",

♦ непрерывный кинематический

Рис. 1. Способы получения координат и обработки измерений Разработаны рекомендации по применению режимов и методов вРв-измерений при обновлении карт масштабов 1:10 ООО - 1:100 ООО для определения планового положения объектов, а также для развития высотного обоснования и

определения высотного положения объектов. Одна из таблиц - рекомендаций

приводится - табл. 4.

Таблица 4

Рекомендации по применению режимов и методов GPS - измерений при обновлении топографических карт для определения планового положения объектов.*

К

Точности, режимы, методы Объекты Масштабы карт

] 10 000 1 25 000 1-50000 1 100000

Точи, м Режимы н точность спутниковых определений, м Точн, M Режимы и точность спутниковых определений,м Точн, м Режимы и точность спутниковых определений, M Точи, м Режимы и точность спутниковых определений • И

1 2 3 4 5 6 7 8 9

ПунКШ плановой съемочной cet и 1 Д.бс,р(0,01-0,2) DGPS (1-3) DGPS OmniStar О) 2,5 DGPS (1-3) Д. бс, р (0,01-0,2) Л.с(1 -i) 5 А, е (1-«) А, р (3-7) DC PS (1-3) 10 AAI-«) А, р(3-7) DGPS (1-3)

Объекты H четкие контуры 5 DGPS (1-3) RTK (0,03-0,2) А, р (3-7) А, к (5-15) 12,5 А, к (5-15) DGPS (1-3) RTK (0,03-0,2) 25 А, к (5-15) 50 А, к (5-15)

Объекты и четкие контуры в горных районах 7.5 DGPS (1-3) RTK (0,03-0,2) А, к (5-15) 18,8 А, к (5-15) 37,5 А, к (5-15) 75 Л, к (MS)

Контуры растительности н грунтов 10 DGPS (1-3) Л, к (5-15) RTK (0,03-0,2) 25 А, к (5-15) 50 А, к (5-15) 100 А, к (5-15)

*) А - абсолютный режим, Д - дифференциальный режим, с - статический, бс - быстрый статический, р -реоккупация, к - кинематический. Утолщенным шрифтом выделены методы, осуществляемые навигационными СРЗ-прмемниками без дополнительных устройств.

Графы: 2 - требуемая точность измерений (на местности) по [7], 3 - режимы; точность измерений, обеспечиваемая предлагаемым методом (в скобках), 3 - указан диапазон точности, зависящий от длины базовой линии.

Экспериментальные исследования позволили заключить, что для обновления планового положения объектов на картах масштабов 1:10 ООО — 1:100 ООО и для обновления карт масштабов 1:100 000 - 1:200 000 в высотном отношении достаточно недорогих навигационных приемников, оснащенных устройствами для приема дифференциальных поправок.

В диссертации предложены направления использования ОР8-приемников в процессе обновления карт на следующих этапах: - ориентирование на местности; - производство аэросъемки и определение координат центров проектирования съемочной камеры при выполнении аэро- или космических съемок; - анализ карт по точности и их современности; - планово-высотное обоснование карт и материалов дистанционного зондирования, контроль точности трансформированных снимков; - полевое редакционное обследование; -дешифрирование аэро- и космических снимков, определение количественных характеристик изображаемых объектов; - съемка вновь появившихся и не

изобразившихся на снимках объектов местности; - полевая съемка рельефа при наличии его изменений (на отдельных участках); - регистрация многолетних, сезонных и суточных изменений местности, регламентированных в содержании карт и с целью повышения их информативности; - контроль и приемка работ инспектирующими лицами.

Разработано «Руководство по подготовке планово-высотного обоснования аэрокосмических снимков с использованием двухчастотных фазовых приемников фирмы Ashtech марки Z-FX», утвержденное к внедрению в Госцентре «Природа». В диссертации оно приводится как приложение.

Заключение

В соответствии с поставленной в диссертации целью выполнено исследование на актуальную тему, посвященную научному анализу, обобщению и совершенствованию технологии обновления топографических карт масштабов 1:25 ООО, 1:100 ООО, 1:200 ООО на базе современной техники и материалов космических съемок. Главный итог диссертации - разработка концептуальной схемы цифровой технологии обновления карт в целом, по отдельным этапам и внедрение разработок в производство. Основные выводы и результаты исследования состоят в следующем:

1. Выполнен обзор современных средств, методов и технологий обновления топографических карт — отечественных и зарубежных.

2. Предложена концептуальная схема общей цифровой технологии обновления топографических карт масштабов 1:25 000, 1:100 000, 1:200 000 по материалам космических съемок.

3. Выполнены опытно-производственные исследования и разработаны рекомендации по методике обработки растровых изображений при обновлении топографических карт масштабов 1:25 000, 1:100 000, 1:200 000.

4. Выявлены особенности и преимущества цифровой технологии дешифрирования космических снимков, разработана методика сочетания полевого и камерального дешифрирования, критерии выбора оптимальных вариантов и этапы работ.

5. Определены особенности редакционных работ при обновлении цифровых топографических карт и разработана методика их редактирования.

6. Предложены направления использования ОРБ-приемников на разных этапах обновления топографических карт и разработана методика СР8-измерений. Составлено руководство «Руководство по подготовке планово-высотного обоснования аэрокосмических снимков с использованием двухчастотных фазовых приемников фирмы Ав^есЬ марки Z-FX» утвержденное к внедрению в Госцентре «Природа».

Исследования по теме диссертации внедрены в Госцентре «Природа», а также в учебном процессе на кафедре картографии МИИГАиК.

Основные положения диссертации освещены в следующих работах автора:

1. Обработка растровых изображений при обновлении топографических карт // Геодезия и картография - 2002, №3, С. 37-46

2. Современные средства, методы и технологии обновления карт // ОНТИ ЦНИИГАиК 08.04.03, №796-гд2003 Деп. Реферат - Биб. указатель ВИНИТИ «Депонированные научные работы», 2003, №5 (375), с. 31

3. Опыт использования ГИС «Нева» для издания топографических карт и аспекты организации их оперативного обновления II Изв. вузов Сер. геодезия и аэрофотосъемка - 2003, №5

4. Применение приемников спутникового позиционирования при создании и обновлении топографических карт // Изв. вузов Сер. геодезия и аэрофотосъемка - 2003, №6, С. 67-84. (соавтор Т.В. Верещака)

5. Руководство по подготовке планово-высотного обоснования аэрокосмических снимков с использованием двухчастотных фазовых приемников фирмы Ав^есЬ марки 2-¥Х II Госцентр "Природа" 36с., препринт

€1 р 8 21

1

Подписано в печать 24.11.2003. Гарнитура Тайме Формат 60x90/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1,5. Уч.-изд. л. 1,5 Тираж 100 экз. Заказ 227

УПП «Репрография» МИИГАиК 105064, Москва, Гороховский пер., 4

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Вахтанов, Андрей Сергеевич

Ведение

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. Современные средства, методы и технологии обновления топографических карт (обзор литературы).

1.1 Сущность обновления карт, современные материалы дистанционного зондирования и их геометрические преобразования.

1.2. Получение метрической и семантической информации по данным дистанционного зондирования.

1.3. Аппаратно - программное обеспечение, используемое при создании и обновлении карт.

Глава 2. Концептуальная схема общей цифровой технологии обновления топографических карт по материалам космической съемки (схема и пояснительный текст).

Глава 3. Обработка растровых изображений при обновлении топографических карт.

3.1 Исходные материалы, сканирование изображений и преобразование карт.

3.2 Трансформирование снимков.

Глава 4. Дешифрирование космических снимков при обновлении топографических карт — традиционная и цифровая технологии.

4.1. Особенности топографического дешифрирования в цифровых технологиях обновления (создания) карт.

4.2. Камеральное дешифрирование при обновлении карт.

4.3. Полевое дешифрирование, варианты сочетания полевого и камерального дешифрирования, критерии выбора.

Глава 5. Особенности и методика редакционных работ при обновлении топографических карт.

5.1 Основные виды работ и редакционные документы на этапах подготовительных работ, камерального дешифрирования и исправления рельефа.

5.2 Полевые редакционные работы и завершающее редактирование.

Глава 6. Применение приемников спутникового позиционирования при создании и обновлении топографических карт.

6.1 Назначение, виды приемников и режимы измерений.

6.2 Рекомендации по применению режимов и методов GPS-измерений на различных этапах обновления карт.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование компьютерных технологий обновления топографических карт по материалам космической съемки"

Актуальность темы исследования. В 1988 г. завершено создание государственной топографической карты масштаба 1:25 ООО на всю территорию бывшего СССР. 300 тыс. листов карты несут уникальную информацию, имеют большое социально-экономическое, научно-техническое и культурно-историческое значение. Кроме того, вся территория России обеспечена топографическими картами более мелких масштабов (1:50 000 -1:1 000 000). Создание и обновление топографических карт — обязательная предпосылка развития производительных сил страны, укрепление ее обороноспособности. Несмотря на обеспеченность всей страны картой 1:25 000 масштаба, сохраняют свое значение карта масштаба 1:100 000, особенно для подготовки новых изданий обзорно-топографических карт. Известно, что топографические карты всего масштабного ряда обеспечивают общегеографическое, тематическое и комплексное картографирование. Спрос на карты постоянно растет. Возникает необходимость в оперативной информации, обеспечивающей решение проблем управления территорией, проведения земельной реформы, проблем экологической безопасности и многих других. В тоже время начало съемок и составления карт положено очень давно. Поэтому актуальная и емкая проблема сегодняшнего дня — обновление созданного фонда топографических карт. Удовлетворение потребностей в современной топографической карте решается в условиях современной компьютеризации картографии созданием цифровых и электронных карт, федеральных и региональных банков картографических данных. Приобретает первостепенное значение проблема оперативного обновления топографических карт на базе современной техники и космических съемок.

Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является научный анализ, обобщение и совершенствование цифровой технологии и практических методов обновления топографических карт масштабов 1:25 000,

1:1.00 ООО, 1:200 ООО по материалам космической съемки. Реализация поставленной цели потребовала решения следующих задач:

- изучить современные средства, методы и технологии обновления топографических карт с обзором литературы;

- разработать концепцию общей (целостной) цифровой технологии обновления топографических карт по космическим снимкам на основе обобщения современного опыта и научных достижений;

- выделить в общей технологической схеме основные этапы цикла обновления карт и разработать рекомендации по цифровой технологии и методам их выполнения, или по совершенствованию технологий (методов);

- исследовать значение редакционных работ в цифровых технологиях обновления карт и разработать методику их редактирования;

- рассмотреть возможности применения приемников спутникового позиционирования на разных этапах обновления карт.

Объект исследования - топографическая поверхность Земли и происходящие на ней процессы. Предмет исследования — методика и технология картографирования или актуализации имеющихся карт топографической поверхности.

Методы исследований, примененные в диссертационной работе, опираются на теоретические и методологические основы топографического картографирования, фотограмметрии, дистанционного зондирования, отраженные в трудах ученых и топографических картах, методы математической картографии, а также на достижения в области цифровых компьютерных технологий.

На защиту выносятся 1. Концептуальная схема общей цифровой технологии обновления топографических карт масштабов 1:25 000, 1:100 000, 1:200 000 по материалам космической съемки (с учетом научных достижений и реальных возможностей производства сегодняшнего дня).

2. Рекомендации по методике обработки растровых изображений при обновлении карт.

3. Разработки по цифровой технологии полевого и камерального дешифрирования космических снимков.

4. Методика редактирования цифровых топографических карт при их обновлении.

5. Рекомендации по применению и методике GPS-измерений при обновлении карт рассматриваемых масштабов.

Научная новизна.

Предлагаемая диссертация является первой работой, обобщающей в целом технологию обновления топографических карт масштабов 1:25 ООО, 1:100 ООО,

1:200 ООО по космическим снимкам с применением компьютерных технологий.

К оригинальным результатам исследований, по мнению автора, можно отнести:

Заключение Диссертация по теме "Картография", Вахтанов, Андрей Сергеевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с поставленной в диссертации целью выполнено исследование на актуальную тему, посвященную научному анализу, обобщению и совершенствованию технологии обновления топографических карт масштабов 1:25 ООО, 1:100 ООО, 1:200 ООО на базе современной техники и материалов космических съемок. Главный итог диссертации — разработка концептуальной схемы цифровой технологии обновления карт в целом, по отдельным этапам и внедрение разработок в производство. Основные выводы и результаты исследования состоят в следующем:

1. Выполнен обзор современных средств, методов и технологий обновления топографических карт — отечественных и зарубежных.

2. Предложена концептуальная схема общей цифровой технологии обновления топографических карт масштабов 1:25 ООО, 1:100 000, 1:200 000 по материалам космических съемок.

3. Выполнены опытно-производственные исследования и разработаны рекомендации по методике обработки растровых изображений при обновлении топографических карт масштабов 1:25 000, 1:100 000, 1:200 000.

4. Выявлены особенности и преимущества цифровой технологии дешифрирования космических снимков, разработана методика сочетания полевого и камерального дешифрирования, критерии выбора оптимальных вариантов и этапы работ.

5. Определены особенности редакционных работ при обновлении цифровых топографических карт и разработана методика их редактирования.

6. Предложены направления использования GPS-приемников на разных этапах обновления топографических карт и разработана методика GPS-измерений. Составлено руководство «Руководство по подготовке планово-высотного обоснования аэрокосмических снимков с использованием двухчастотных фазовых приемников фирмы Ashtech марки Z-FX» утвержденное к внедрению в Госцентре «Природа».

Исследования по теме диссертации внедрены в Госцентре «Природа», а также в учебном процессе на кафедре картографии МИИГАиК.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Вахтанов, Андрей Сергеевич, Москва

1. Агапов С.В., Булушев М.Н., Дмитриев Н.С. и др. Технологическое обоснование обновления топографических карт масштаба 1:25000 по космическим снимкам. // Геодезия и картография, 1994, №4, С. 35-39

2. Агафонов И.Д., Белов В.М., Бурман П.Ю. Обновление и подготовка к изданию цифровых топографических карт масштаба 1:25 ООО на ЦФС. // Геодезия и картография, 2002, №5, С. 22-31

3. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Исследование зависимостей. — М.: Финансы и статистика, 1985. — 1022 с.

4. Аковецкий В.И. Дешифрирование снимков. Учебник для вузов. М.: Недра, 1983. 374 с.

5. Аляутдинов А.Р., Кошель С.М. Геометрическая трансформация картографических проекций. // Геодезия и картография, 2000, № 6, С.36-39 02.03-52.45 реф

6. Антипин А.С., Ефимов С.А., Леонтьев В.А., Сердюков А.Н. Некоторые вопросы использования картографических экспертных систем при планировании обновления топографических карт // Изв. вузов. Изв. вузов Геодезия и аэрофотосъемка, 1996, № 5-6. - С. 75-79

7. Аэросъемка с использованием GPS / http://www.fccland.ru/depts/dept-331 .htm

8. Ю.Белов Т.В. Применение фрактального анализа для математического описания аэрокосмических изображений. // Геодезия и аэрофотосъемка,, №, С. 88-98

9. И. Бельчанский Г.И., Коробков Н.В. Использование искусственных нейронных сетей для анализа спутниковых данных дистанционного зондирования. // Исследование земли из космоса, 1998, №4, С. 111-120

10. Бирюков B.C., Свечников Б.В., Травина В.И. Технология создания цифровых ортофотопланов. // Геодезия и картография, 2000, № 12, С.

11. Бондур В.Г., Старченков С.А. Методы и программы обработки и классификации аэрокосмических изображений. // Геодезия и аэрофотосъемка, 2001, №3, С. 118-143

12. Брыкин П.А., Ванин А.Г., Наумова А.И. О разработке нормативной базы на создание цифровых топографических карт // Геодезия и картография, 1996, №5, С. 13-15

13. Бугаевский Л.М. Математическая картография: Учебник для вузов. — М.:1998, 400 с.

14. Бугаевский JI.M., Малинников B.JL, Савиных В.П. Преобразование космических кадровых снимков в заданную картографическую проекцию. Тр. международного форума по проблемам науки, техники и образования., М., 1998, стр. 57-61

15. Бугаевский JI.M., Портнов A.M. Теория одиночных космических снимков. — М.: Недра, 1984.-280 с.

16. Бужурин A.M., Васькин В.М., Селюх М.А. Подготовительные работы при создании цифровых и топографических карт с помощью системы информационного поиска // Геодезия и картография, 1996, №10, С. 37-40

17. Вахтанов А.С Опыт использования ГИС «Нева» для издания топографических карт и аспекты организации их оперативного обновления // Изв. вузов Сер. геодезия и аэрофотосъемка — 2003, №5, С.

18. Вахтанов А.С Современные средства, методы и технологии обновления карт // ОНТИ ЦНИИГАиК 08.04.03, №796-гд2003 Деп. Реферат Биб. указатель ВИНИТИ «Депонированные научные работы», 2003, №5 (375), с. 31

19. Вахтанов А.С. Обработка растровых изображений при обновлении топографических карт. / Геодезия и картография, 2002, №9, С.37-46

20. Вахтанов А.С. Обработка растровых изображений при обновлении топографических карт // Геодезия и картография — 2002, №3, С. 37-46

21. Верещака Т.В. Топографические карты: научные основы содержания. — М.: МАИК «Наука/Интерпереодичка», 2002. 319 с.

22. Верещака Т.В., Вахтанов А.С Применение приемников спутникового позиционирования при создании и обновлении топографических карт // Изв. вузов Сер. геодезия и аэрофотосъемка — 2003, №6, С. 67-84.

23. Верещака Т.В., Подобедов Н.С. Полевая картография: Учебник для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1986. 351 е., ил.

24. Виды спутниковой аппаратуры. / http://www.gescenter.ru/Rus/gis rs/GPS/vidsput.htm.

25. Визуальные методы дешифрирования / Т.В. Верещака, А.Т. Зверев, С.А. Сладкопевцев, С.С. Судакова. М.: Недра, 1990. — 341 с.

26. Воронин Е.Г. О влиянии дискретности на точность измерения по цифровому снимку. // Геодезия и картография, 1999, №10 с. 31-35

27. Гарбук С.В., Гершензон В.Е. Космические системы дистанционного зондирования земли. — М.: изд-во: «АиБ», 1997

28. Гвоздева В.А. О проблемах обновления топографических карт. Геодезия и картография 1994 №2 с.34-37

29. Гвоздева В.А. Об использовании дополнительной информации для обновления топографических карт. // Геодезия и картография, 1976, №8, С. 44-46

30. Гвоздева В.А., Фильчагин Н.М. Об оценке значимости изменений объектов местности. // Геодезия и картография, 1979, №9, С. 48

31. Генике А.А., Побединский Г.Г. Глобальная спутниковая система определения местоположения GPS и ее применение в геодезии. -М.: «Картгеоцентр» «Геоиздат», 1999. - 272 е.: ил.

32. Герценова К.Н., Нехин С.С. Разработки ЦНИИГАиК в области технологий создания и обновления топографических карт.// Геодезия и картография, 1998, №10, С. 38-42

33. Глазкова И.А. Программа дистанционного зондирования Земли ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. // Инф. бюл. ГИС-Ассоц., 2000, №1, С.56-57

34. Голубев А.Н. Глобальные спутниковые навигациооно геодезические системы. Основные принципы устройства и и работы. Учебное пособие для студентов. М., МИИГАиК, 2001, 66 с.

35. Громов М.О., Найденов А.С. Опыт создания крупномасштабных топографических планов с использованием PHOTOMOD. // Инф. бюл. ГИС-Ассоц., 2001 № 2-3, С.10-11

36. Грузинов B.C. Обновление цифровых топографических карт по материалам космической фотосъемки. // Геодезия и картография, 2002, №1, С. 15-18

37. Демиденко А.Г., Карась С.И., Григорьев О.В. Методика повышения точности трансформирования растров. / Информационный бюллетень ГИС Ассоциации, 2003, №1(33) / http://www.gisinfo.ru/item/item 110.htm

38. Дубиновский В.Б. Основные направления совершенствования технологии обновления топографических карт. // Изв. вузов Геодезия и аэрофотосъемка, 1990, №5, С. 59

39. Дубиновский В.Б., Говоров А.В., Хань Нгуен Куок. Исследование технологии обновления топографических карт горных районов по космическим снимкам. // Изв. вузов Геодезия и Аэрофотосъемка, 1997, №6 С. 126-130

40. Дубиновский и др. Особенности технологии вариантов обновления топографических карт и планов на основе аэроснимков,трансформированных по элементам внешнего ориентирования. // Изв. вузов Геодезия и аэрофотосъемка, 1994, №1, С. 78

41. Живичин А.Н., Соколов B.C. Дешифрирование фотографических изображений. М., Недра, 1980. 253 с.

42. Журкин И.Г., Некрасов В.В. Алгоритмы построения ЦМР по материалам космических съемок. // Геодезия и картография, 2002, №7, С.43-48

43. Забавин А.Б. Использование искусственных нейронных сетей в задачах изучения Земли из космоса. // Исслед. Земли из космоса, 2000, №6, С. 79-93.

44. Инструкция по дежурной справочной карте масштаба1:100 000. М., ГУГК, 2002,124 с.

45. Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS. М., ЦНИИГАиК, 2002, 124 с.

46. Использование координат центров фотографирования при обработке материалов аэрофотосъемки. / В.Б. Кекелидзе, А.В. Мельников, В.А. Мышляев, Д.В. Тюкавкин. // Геодезия и картография , 2003, № 5, С. 31-35.

47. Карты цифровые топографические. Правила цифрового описания картографической информации. Общие требования. Стандарт отрасли. — М.: ЦНИИГАиК, 2000,16 с.

48. Кельнер Ю.Т. Космической картографии 25 лет. // Геодезия и картография, 1999, №2, С. 37-40

49. Киенко Ю.П. Космические съемки со спутника «Ресурс Ф1М» №2. // Геодезия и картография, 2000, №2 С. 36-39

50. Киенко Ю.П. Краткий экскурс в историю российского космического картографирования. // Геодезия и картография, 1999, №3, С. 44-51

51. Киенко Ю.П. Новый космический аппарат для дистанционного зондирования земли. // Геодезия и картография, 1999, № , С.33-37

52. Киенко Ю.П. Об экономической эффективности зондирования земли из космоса. // Геодезия и картография, 2001, №3, С. 37

53. Киенко Ю.П., Лукашевич Е.Л. Перспективные космические средства дистанционного зондирования Земли. // Геодезия и картография, №1, 2002, С. 3-5

54. Книжников Ю.Ф., Гельман Р.Н. О некоторых источниках погрешностей при автоматизированном измерении цифровых стереопар. // Геодезия и картография, 1999, №10, С. 25-31.

55. Книжников Ю.Ф., Зинчук Н.Н. Особенности дешифрирования дискретных космических снимков (на примере населенных пунктов) Геодезия и картография 1998 №11 с 15-22.

56. Комисаров И.А. Система «Панорама 99»: возможности использования. // Геодезия и картография, 2000, №10, С.48-51

57. Комосов Ю.А. Проблема унификации информационного обеспечения и технологий в топографо-геодезическом и картографическом производстве. // Геодезия и картография, 2003, №3, С. 35 — 37

58. Кондратьев КЛ. Глобальный климат., Наука. 356., 1992

59. Космическая съемка и тематическое картографирование. — М.: МГУ, 1980, 272 с.

60. Кравцова В.И. Геометрическое моделирование пиксельной генерализации. Воспроизведение компактных объектов. Геодезия и картография. 1999 №6 С. 25-31

61. Кравцова В.И. Геометрическое моделирование пиксельной генерализации. Воспроизведение линейных объектов. Геодезия и картография. 1999 №7 С. 33-38

62. Кравцова В.И. Геометрическое моделирование пиксельной генерализации. Воспроизведение границ различного типа при изменении размера пикселя. Геодезия и картография, 1999, №8, С. 32-37

63. Кравцова В.И. Новые тенденции в аэрокосмическом зондировании на рубеже веков. //Геодезия и аэрофотосъемка, 2000, №1, С. 155-165

64. Кравцова В.И., Лурье И.К., Марков Д.В. Картографирование изменений береговой линии Аральского моря по космическим снимкам. // Геодезия и картография, 2001, № 4, С. 32-39

65. Кравченко Ю.А. Об исчислении картографических изображений и языке картографического отображения / Геодезия и картография 2002, №10, С.34-46

66. Кравченко Ю.А. Технология создания цифровых топографических карт. // Геодезия и картография, 1996, №3, С. 43 — 47

67. Крюков A.M., Воронкин С.Г. . Структура и содержание требований к программным средствам ГИС // Геодезия и картография, 2001, С. 49-53

68. Куштин В.И. Разработка и исследование методов аналитического трансформирования снимков и их использование при решении научно-технических задач: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. / Ростов-на-Дону, 1999, 18с.

69. Леготкин Р.Л., Алмазов И.В. Сравнение фрактальных и гистограмных признаков для целей дешифрирования.// Геодезия и аэрофотосъемка, 2001, №5, С. 91-100

70. Лимаренко А.А. Дешифрирование изображений объектов по спектральным коэффициентам яркости // Геодезия и картография, 1994, №5, С. 39-43

71. Лобанов А.Н., Буров М.И., Краснопевцев Б.В. Фотограмметрия: Учебник для вузов. — М.: Недра, 1987. 309 с.

72. Малинников В.А., Карне X. Выделение линейных элементов на многозональных космических снимках // Геодезия и аэрофотосъемка, 1998, №1, С. 75-79

73. Марчуков B.C. Использование спектрально-контекстных признаков для автоматизированного дешифрирования аэрокосмических изображений земной поверхности. // Изв. вузов Геодезия и аэрофотосъемка, 2001, №4, С. 80-86,172-173

74. Мельников А.В., Мышляев В.А, Тюкавкин Д.В. Об одном из методов планово-высотной привязки материалов аэрофотосъемки. // Геодезия и картография, 2003, №4, С. 42 — 44

75. Нехин С.С. От аналитических приборов к цифровым. // Геодезия и картография, 1993, №5, С. 15-20

76. Основные положения по аэрофотосъемке, выполняемой для создания и обновления топографических карт и планов. — М., Недра, 1982.

77. Основные положения по созданию и обновлению топографических карт масштабов 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000, 1:200000, 1:500000, 1:1000000. -М: ГУГК, ВТУ ГШ, 1984, 64 с.

78. Перспективные направления развития технологии решения задач автоматизации дешифрирования объектов окружающей среды по данным дистанционного зондирования, www.gbdgi.ru/dzz/docs/klass3.htm.

79. Портнова О.В., Барабанова Н.Г. Обновление топографических карт по космическим снимкам. // Геод. и карт. 1995, №3, С. 25-28

80. Принципы использования GPS http://geomatica.kiev.ua/training/DataCapture/GPS/chapter100.html

81. Прошивайло Я.Г. Подготовка растровой картографической основы для составления карт в настольной издательской системе. // Геодезия и картография, 2001, № 9, С. 43-47

82. Пузаченко Ю.Г. Приложение теории фракталов к изучению структуры ландшафта, 1997, издательство «Наука», Москва

83. Пузаченко Ю.Г., Алещенко Г.М., Молчанов Г.С. Многомерный анализ аэрофотоснимков при изучении структуры ландшафта. 1999, Издательство РАН.

84. Рогачев А.В. О путях развития цифровой картографии. // Геодезия и картография, 2003, №4, С. 44 47

85. Руководство по подготовке планово-высотного обоснования аэрокосмических снимков с использованием двухчастотных фазовых приемников фирмы Ashtech марки Z-FX / сост. Вахтанов А.С. // Госцентр "Природа" 36с. препринт

86. Руководство по редактированию топографических крупномасштабных карт и планов. М.: ЦНИИГАиК. 1980.

87. Руководящий технический материал (РТМ) по обновлению топографической карты масштаба 1:200000 с использованием материалов космических съемок. М.: ЦНИИГАиК, 1995, 115с.

88. Савиных В.П., Цветков В.Я. Геоинформационый анализ данных дистанционного зондирования. — М.: Картгеоцентр — Геодезиздат, 2001. — 228 с.

89. Серапинас Б.Б. Спутниковое позиционирование. Инф. Бюлл. Гис ассоциации, 1997, №№3(10), 4(11), 5(12), 1998, №№ 1(13), 2(14).

90. Синева О.А. Интеграция геоинформационных и настольных издательских систем. // Вестн. Сиб. гос. акад., 2000, № 5, С. 77-81

91. Скрипнюк В.В. О банке данных системы автоматизированного обучения дешифровщиков. // Геодезия и картография, 1996, № 11, С. 34

92. Титаров П.С. Фотограмметрическая обработка спутниковых сканерных стереопар. Геодезия и картография, № 8, 2001, стр. 30-34

93. Толстень С.М., Тороповский B.C., Фролов А.В. Испытания GPS -приемника серии ProXRS в регионе Нижнего Поволжья. Инф. Бюлл. Гис ассоциации, 1998, №3(15), С. 25-26.

94. Тюкавкин Д.В., Беклемишев Н.Д. «Талка»: площадной залет на компьютере. // Геодезисть, 2001, № 2, С. 26-30

95. Федер Е. Фракталы. М.: Мир, 1991, 262 с.

96. Цветков В.Я. Цифровые карты и цифровые модели. // Геодезия и аэрофотосъемка, 2000, №2, С. 147-155

97. Чуприна Е.П., Мазаева Н.И. Цифровая технология прямого обновления топографической карты масштаба 1:200 000. // Геодезия и картография, 2002, №1 С. 11-14

98. Adobe Photoshop 5. Самоучитель: Пер. с англ./Гери Девид Боутон и др. — К.: ДиаСофт, 1999, 200 с.

99. ASPRS, 1996, Digital Photogrammetry, an addendum to the manual of photogrammetry, American Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Bethesda, Maryland

100. Csaplovics Elmar. High-resolution space photography for generating and updating large-scale ortophotomaps. // 17th Int. Cartogr. Conf. and 10th Gen. Assebmly ICA, Barcelona, Sept. 3rd 9th 1995: Proc. Vol 1.- Barselona 1995 - c. 1135 — 1144. Англ.

101. Flykin Suite+ программное обеспечение для пост-обработки данных. / http://www.dataplus.ru/win/HLSystems/Progr.htm

102. Fung А.К. Microwave scattering and emission models and their application. Boston-London: Artech House Inc., 1994, P. 573+xvi.

103. GeoExpIorer CE. / http://www.ecomm.kiev.ua/gps/catalog/trimble/geo exp ce.htm

104. GPS приемник Trimble Pathfinder Pro XR/XRS. / http://www.agp.ru/catalog/gps/cod/proxrs/index.htm

105. Grossbery S. Adaptive pattern classification and universal recoding, II: Fidback, expection, olfaction, and illusion, Biol. Cybern. 1976. v.23. p. 187-202

106. Heermann P.D., Khazenie N. Classification of multispectral remote sensing data using a backpropagation neural network. IEEE Trans. Geosci. and Rem. Sens., 1992, V. 30, P. 81-88

107. Herstellung einer satelliten Bildkarte Dresden 1:50 000 aus russischen KFA-1000 - Daten. Hoffmann Dietrich, r. Vermesscengsw 1999. 124. №11. 357-362. нем. рез. англ.

108. Hurni Lorenz, Christinat Rolf. Hybrid "WYSIWYG" techniques for updating the Swiss topographic map series. // ICC' 97: 18th ICA/ACI Int. Cartogr. Conf., Stockholm, 23-27 June, 1997: Proc. Galve, 1997. - C. 735-742

109. M. Lemmens. Going Digital or Staying Analogne // GIM, vol. 12, № 7, Jule -1998. p.p 85-87

110. Maas H.G. Airborne digital cameras, GIM, 1998, vol. 12, № 6, p.p. 77-79

111. Mapping: Spot at its best. // Spot Mag. 1997. - № 27. - C. 6-7.

112. Minsky M., Papert S. Perceptrons, MIT, Press, Cambridge CMA, 1969.

113. Neto F. Digital Photogrametrics system // Photogram. Rec., 1991, Vol. 14, № 74, P. 130-132

114. OEEPE, 1996, Proceeding of the Workshop on Application of Digital photogrammetric workstations, OEEPE official publication №33

115. Rosenblatt R. Principles of Neurodynamics. New York: Spartan Books, 1959.

116. Rossini Denise, Castreghini de Freitas, Viadana Maria Isabel. Cartographic updating through photogrammertric technic. // ICC' 97: 18th ICA/ACI Int. Cartogr. Conf., Stockholm, 23-27 June, 1997: Proc. Galve, 1997. - C. 11931199.

117. Rumelhart D.E., McClelland J.L., eds. Parallel Distributed Processing. Cambridga, MA: MIT Press, 1986. V. 1,2.

118. Viadana Maria Isabel Castreghini de Freitas. Tested de refind mento deimagens TM a traves depontos e fei9oes retus como controle / // Cad. geocienc. — 1994 №11 c. 97-101. иорд. рез. англ

119. Wright Robert Topographic mapping of Earst from space: A case of unreleased potential. 19th Int. Cartogr. Conf. and 11th Gen. Assem. 1С A, Ottawa, 1999: Proc. Vol. 2 Touch the Past. Visualize the Future. Ottawa. 1999, 1455-1461